中文

波导量子电动力学中的激发传输与多体暗态

量子物理 2025-10-13 v3

摘要

在一维波导量子电动力学系统中,量子发射器通过由引导光子模式所构成的无限程、色散且耗散的偶极-偶极相互作用相互作用。这些相互作用导致长程周期性行为和在自由空间中不存在的丰富的多体物理。本文构建了一组对称的多激发暗态,推导了其时间演化投影。该框架捕捉了激发传输和存储的基本动力学,同时比完整量子模拟显著降低了计算复杂度。我们的分析揭示了由暗态结构和集体耗散所支配的能量重新分配的基本限制,并发现最优激发传输在大系统尺寸下趋近于初始泵送分数 Np/N0.55N_\text{p}/N \approx 0.55。我们进一步检讨了该机制在现实不完美情况下的鲁棒性,包括位置无序、非辐射衰减和去相位。这些结果凸显了多体暗态在实现高效可控能量传输中的作用,为集成量子平台上的耗散多体动力学提供了新视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.12677,
  title  = {Excitation transfer and many-body dark states in waveguide quantum electrodynamics},
  author = {Wei Chen and Guin-Dar Lin and H. H. Jen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12677},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 4 figure